Domov › Telefon › Co je hsp hfp profil. Standardy přenosu zvuku Bluetooth: jak vybrat správná bezdrátová sluchátka. Verze Bluetooth a jejich rozdíly

Co je hsp hfp profil. Standardy přenosu zvuku Bluetooth: jak vybrat správná bezdrátová sluchátka. Verze Bluetooth a jejich rozdíly

Jakýkoli zvuk začíná ze zdroje. Dnes existuje spousta bezdrátových protokolů pro přenos zvuku. Některé z nich jsou mnohem zajímavější než Bluetooth, ale ještě nedostaly řádnou distribuci. Bluetooth jsou dnes vybaveny téměř všechny smartphony, notebooky a tablety a vybavit zařízení jeho podporou, pokud má USB výstup, je otázkou pěti minut.

Proto se dnes omezíme na zařízení reprodukující zvuk pomocí „modrého zubu“ (průvodce je docela vhodný pro výběr reproduktoru Bluetooth). Tato technologie má poměrně dlouhou historii a spoustu úskalí, jejichž existence není uživatelům vždy známa.

Přítomnost vysílače Bluetooth neznamená, že zařízení lze použít jako zdroj zvuku pro bezdrátové audio zařízení. Ne každý Bluetooth vám umožní poslouchat hudbu ve vysoké kvalitě bez zkreslení. Ne každý je vhodný pro poslech souborů s vysokým datovým tokem a bezztrátovými formáty.

Na co si dát pozor, abyste mohli bezdrátově poslouchat hudbu – ať už jde jen o MP3 nebo kvalitní rip z vinylové desky, to vám prozradíme v tomto článku.

Začněme tím nejdůležitějším: tento parametr přímo udává, zda můžete pomocí zařízení poslouchat hudbu.

VerzeBluetooth

V moderních zařízeních můžete nejčastěji najít podporu pro Bluetooth 3.0 nebo 4.0, v některých špičkových smartphonech a dalších gadgetech - 4.1. V tomto případě se může dobře ukázat, že zakoupený headset podporuje připojení pouze přes protokol verze 2.1. Adaptéry jsou zpětně kompatibilní, ale po připojení funguje nejpomalejší protokol z obou.

Rozdíly mezi verzemi protokolů pro běžného uživatele jsou díky zpětné kompatibilitě minimální. Zaujme především tím, že s každou novou verzí se snižuje spotřeba energie zařízení a od verze 3.0 přibyl druhý modul pro vysokorychlostní přenos dat rychlostí 24 Mbit/s.

Verze 2.1 + EDR přenáší data rychlostí maximálně 2,1 Mbit/s. To stačí k přehrávání zvukového proudu s nízkou bitovou rychlostí. Pro přehrávání audio a video streamů se doporučuje používat Bluetooth verze ne nižší než 3.0.

Je potřeba počítat s tím, že pro plné využití zařízení jako přehrávače je nanejvýš žádoucí disponovat Bluetooth ve verzi 4.0 a vyšší, nebo ještě lépe se sníženou spotřebou.

Takový adaptér poznáte díky následujícím kategoriím.

ProfilyBluetooth

Profily jsou souborem specifických funkcí podporovaných zařízeními. Ze všech těch, které se používají v Bluetooth pro poslech hudby, jsou zajímavé tyto:

Profil náhlavní soupravy (HSP) nezbytný pro připojení headsetu a smartphonu a bezdrátový přenos mono zvuku s bitrate 64 kbit/s.
Profil hands-free (HFP) také poskytuje pouze mono přenos, ale s vyšší kvalitou.
Pokročilý profil distribuce zvuku (A2DP) nezbytné pro přenos dvoukanálového audio streamu.
Audio/Video Remote Control Profile (AVRCP) poskytuje kontrolu nad funkcemi přehrávacích zařízení (bez něj není možná ani změna hlasitosti hudby).

Pro plný poslech hudby je vyžadován A2DP. Zajišťuje nejen přenos audio streamu, ale také řídí kompresi dat před přenosem.

I když je však jak vysílací, tak i reprodukční zařízení (například smartphone a bezdrátová sluchátka) vybaveno Bluetooth 3.0 nebo 4.0 a podporuje požadovaný protokol, je třeba věnovat pozornost použitému kodeku.

KodekyBluetooth

Nejdůležitější pro přehrávání hudby pomocí protokolu A2DP je kodek, který komprimuje audio stream přenášený do headsetu. V současné době existují tři kodeky:

Subband Coding (SBC)- kodek používaný A2DP ve výchozím nastavení a vytvořený vývojáři profilů. Bohužel SBC je mnohem drsnější než MP3. A proto není vhodný pro poslech hudby.
Pokročilé kódování zvuku (AAC)- pokročilejší kodek, který používá různé kompresní algoritmy. Zní to mnohem lépe než SBC.
AptX- tady to je, správná volba! Minimálně kvůli možnosti přenášet soubory do MP3 a AAC bez dalších manipulací a překódování. To znamená žádné zhoršení zvuku. Vyplatí se však provést rezervaci. Existuje několik verzí aptX pro přehrávání různých datových toků. Každý z nich je navržen pro svůj vlastní zvukový tok.

Verze	Počet podporovaných kanálů	Maximální vzorkovací frekvence, kHz	Kvantování, bit	Maximální datový tok	Kompresní poměr
AptX	2	44,1	16	320 kbps	2:1
Vylepšený AptX	2, 4, 5.1, 5.1+2	48	16, 20, 24	až 1,28 Mbit/s	4:1
AptX Live	n/a	48	16, 20, 24	n/a	8:1
AptX Lossless	n/a	96	16, 20, 24	n/a	n/a
Nízká latence AptX	n/a	48	16, 20, 24	n/a	n/a

»
Hlavními rysy posledních dvou verzí kodeku jsou nejvíce snížené zpoždění přehrávání zvuku a snížené zatížení procesoru během kódování. Verze Low Latency umožňuje dosáhnout zpoždění 32 ms mezi zdrojem audio streamu a přehrávacím zařízením. Tím se sníží zkreslení způsobené zařízením při poslechu hudby.

S určitými preferencemi si tedy můžete vybrat konkrétní kodek. Pokud se neočekává přehrávání bezeztrátového streamu a vysoká latence zvuku není kritická, měli byste se omezit na standardní aptX a nepřeplácet za podporu zařízení pro následující verze.

Stojí za to připomenout, že požadovaný profil a kodek musí podporovat jak smartphone (nebo jiný zdroj audio streamu), tak samotná náhlavní souprava (nebo reproduktor Bluetooth). V opačném případě začne algoritmus A2DP automaticky pracovat pomocí SBC.

S Bluetooth pracují libovolná dvě zařízení vždy pomocí nejnižší verze, nejjednoduššího kodeku a protokolu. Pokud tedy některý z nich nepodporuje potřebnou technologii, nebudete si moci plně vychutnat kvalitu zvuku.

Pro dlouhodobý poslech hudby potřebujete podporu Bluetooth verze 3.0 nebo vyšší, kodek aptX a profil A2DP. Chcete-li poslouchat hudbu s vysokým datovým tokem, potřebujete podporu pro kodek aptX Lossless – žádný jiný nebude fungovat, protože hudba bude při přenosu do přehrávacího zařízení komprimována.

V době moderních technologií nikoho nepřekvapíte bezdrátovými zařízeními: aktivně využíváme Wi-Fi na telefonech a noteboocích, připojujeme bezdrátové myši a klávesnice k počítačům a posloucháme hudbu přes Bluetooth sluchátka. A tady nastává problém - jak vybrat nejlepší sluchátka speciálně pro vaše zařízení, protože protokolů přenosu zvuku přes BT je poměrně hodně a ne všechny jsou podporovány jak sluchátky, tak samotným zařízením?

Historie a vlastnosti standardu Bluetooth

Začneme ale jako obvykle v historii vzniku BT. A začalo se vytvářet, což je pozoruhodné, několik let před USB - v roce 1994 začal Ericsson, v té době poměrně známý výrobce telekomunikačních zařízení, pracovat na tomto standardu. Samotný standard byl vyvinut jako bezdrátová alternativa ke kabelovému připojení přes RS-232 (známější jako sériový port). Samotné specifikace byly hotové do roku 1998 – zároveň vznikla skupina Bluetooth SIG, do které společně s Ericssonem patřily IBM, Intel, Nokia a Toshiba. V roce 2002 se Bluetooth stalo součástí standardu IEEE 802.15.1 (Wi-Fi, připomenu, je součástí standardu IEEE 802.11). V současnosti je v Bluetooth SIG více než 18 000 společností, což z Bluetooth činí jeden z mála hlavních standardů pro datovou komunikaci na krátkou vzdálenost.

Jak funguje Bluetooth? Stejně jako Wi-Fi a mnoho dalších systémů pracuje v rozsahu ISM – od 2,4 do 2,4835 GHz. Použití jednoho pásma samozřejmě vede k rušení (překrývání) signálů – a to zase negativně ovlivňuje stabilitu a rychlost provozu. S ohledem na fakt, že zvuk musí být přenášen vždy ve stejné kvalitě bez prodlev, použili vývojáři standardu trik. Snad nejdůležitějším problémem pro BT je Wi-Fi - takových sítí v pásmu 2,4 GHz je v každé domácnosti mnoho a celkem může být v tomto rozsahu 13 kanálů o šířce 22 MHz:

Postup je jednoduchý: vysílač i přijímač vždy používají jeden poměrně široký kanál. Ano, může se překrývat s jinými kanály, což negativně ovlivní rychlost, ale ne stabilitu - a to vyhovuje všem. Bluetooth používá jiný přístup: v rozsahu ISM má až 79 kanálů (v některých zemích 23 - ale Rusko mezi ně nepatří) o šířce pouze 1 MHz a přijímač a vysílač mění kanál na frekvenci 1600krát za sekundu podle daného algoritmu:

To se provádí speciálně proto, aby se výrazně snížila pravděpodobnost rušení signálu v tak malém frekvenčním rozsahu. To však nezruší rušení - malé kanály BT mohou dobře spadat do velkých kanálů Wi-Fi, což povede ke ztrátě rychlosti, což je nepřijatelné pro vysoce kvalitní přenos zvuku. Proto BT využívá technologii AFH (Adaptive Frequency Hopping). Jeho princip spočívá v tom, že při změně kanálů Bluetooth jsou ignorovány kanály, které spadají do velkého kanálu Wi-Fi:

Pokud tedy používáte Bluetooth na jednom místě, pak teoreticky problémy s přenosem zvuku nejsou – volné kanály budou vybrány ze 79 kanálů, což zajistí dostatečnou rychlost. Pokud se pohybujete, mohou nastat problémy - ale na druhou stranu jste často viděli na ulici Wi-Fi sítě? Takže technologii pro přenos zvuku přes BT lze považovat za zcela odolnou proti hluku a zbývá jen vymyslet standardy pro přenos zvuku přes ni.

Bluetooth profily pro přenos zvuku

Vůbec první profil se objevil spolu se standardem Bluetooth 1.2 před více než 15 lety – už tehdy vývojářům standardu přišlo, že bezdrátový zvuk je skvělý. Bohužel, samotný standard nazvaný HSP - Headset Profile se pro poslech hudby nehodil: přenos zvuku byl v mono formátu s bitratem až 64 kb/s. Na to, aby sluchátka fungovala, to bylo víc než dost - pro ně byl tento profil obecně vytvořen - ale hudba přenášená v tomto formátu zněla mnohem hůř než křivá 128 kb/s mp3 přehrávaná přes reproduktor tehdejších telefonů.

Další profil se jmenoval HFP (Hands-Free Profile), a jak název napovídá, byl opět určen pro sluchátka – stejný mono zvuk s nízkou kvalitou. Mezi vylepšení patří pokročilejší práce: například při telefonování bylo možné přenášet zvuk z telefonu do reproduktorů auta a k odpovídání použít mikrofon v autě. Nás ale zajímá přenos hudby a tento profil pro něj z pochopitelných důvodů kategoricky není vhodný.

Prvním profilem navrženým speciálně pro přenos stereo zvuku byl A2DP – Advanced Audio Distribution Profile. Právě v něm se objevila funkce pollingových sluchátek připojených k zařízení, aby se pro ně našel společný kodek, a co je nejdůležitější, právě v tomto profilu bylo možné ovládat kompresi zvuku: bohužel se kompresi nelze vyhnout kvůli malé šířce pásma Bluetooth, ale to je ono Komprese se velmi liší v závislosti na použitých kodecích a verzi BT, takže výsledná kvalita zvuku se může značně lišit.

Kodek SBC - horší než MP3, ale ve stereu

Pokud se říká, že vaše bezdrátové reproduktory nebo sluchátka podporují A2DP a ani slovo víc, pak s největší pravděpodobností poslouží ke kompresi kodek SBC (Subband Coding). Samotný princip kódování je podobný MP3, ale zde není kladen důraz na minimalizaci ztrát zvuku, ale na zjednodušení výpočtů, takže komprese probíhá velmi rychle i na slabých mobilních procesorech. Proto jsou například frekvence nad 14 kHz zcela odříznuty. Ačkoli tedy SBC umožňuje přenosové rychlosti až 345 kb/s, MP3 s rychlostí 320 kb/s bude znít výrazně lépe – stačí se podívat na spektra:

Jak můžete vidět, AptX poskytuje nejlepší zvuk (více o něm níže), následovaný MP3 a SBC na posledním místě.

AAC je jediný dobrý kodek pro iPhone

SBC je standardní profilový kodek A2DP a samozřejmě není jediný – existují i pokročilejší nástroje pro kompresi zvuku. A nejoblíbenější z nich je kodek AAC (Advanced Audio Coding). Ta je mimochodem nejlepší, pokud chcete k iPhonu používat bezdrátová sluchátka, takže pokud nějaké máte, hledejte sluchátka, která to podporují (a je jich poměrně hodně). A vůbec, formát AAC využívá ze všeho nejvíc Apple – používají ho například všechny skladby v iTunes nebo Apple Music.

Zpočátku byl AAC vyvinut jako nástupce MP3 - poskytuje lepší kvalitu zvuku při stejném datovém toku díky několika optimalizacím: například jsou odstraněny frekvence, které nejsou vnímatelné pro člověka, je odstraněna redundance v kódovaném signálu, širší okno Používá se 2048 pixelů (můžete si přečíst, co jsou okna) a tak dále. Tento kodek tedy ve výsledku funguje podstatně lépe než SBC a pro každodenní poslech hudby přes Bluetooth se docela hodí - hlavní je, že jej podporují jak sluchátka, tak i samotné zařízení - jinak se standardní kodek SBC použije s dire důsledky pro zvuk.

aptX je optimální volbou pro milovníky dobrého zvuku

Jedná se o jeden z mála kodeků, které mohou přenášet zvuk do MP3 a AAC přes BT bez dalšího zpracování – a tedy bez ovlivnění kvality zvuku. Dvoukanálový zvuk se zde přenáší s bitratem až 352 kb/s a samozřejmě nedochází k ořezu frekvencí: využívá se frekvenční rozsah od 10 Hz do 22 kHz, což je pro lidské ucho více než dostačující. .

V roce 2009 se objevila pokročilejší verze aptX HD umožňuje přenášet zvuk s bitratem až 576 kb/s – a to už stačí na přehrání nějakého Hi-Res audia, což milovníky hudby jednoznačně potěší.

Bohužel aptX má ale jeden docela vážný problém: jelikož tato technologie patří Qualcommu, funguje pouze na zařízeních s jejich Bluetooth čipy, a proto podpora aptX není a nemůže být na iPhonu, kde je Wi-Fi a BT reaguje čipem od Broadcomu. No, stejně jako v případě AAC, jak samotné zařízení, tak sluchátka musí podporovat aptX – jinak dojde k rollbacku k AAC nebo SBC.

LDAC je jedinou volbou pro audiofily

Milovníci hudby si samozřejmě řeknou – 576 kb/s v aptX HD je super, ale ve flac je hudba s dvojnásobným datovým tokem. A zde přichází na pomoc Sony s vlastním kodekem, který poskytuje přenos zvuku s přenosovou rychlostí až 990 kb/s se vzorkovací frekvencí 96 kHz – což obecně poskytuje kvalitnější přehrávání zvuku než z CD. A pokud se dříve tento kodek používal výhradně v zařízeních od Sony, pak je počínaje Androidem 8.0 součástí projektu AOSP, takže pokud má váš smartphone firmware a máte sluchátka s podporou LDAC, můžete si užívat skutečně Hi- Res audio přes Bluetooth.

Výsledky

Nakonec ale vidíme, že Bluetooth zvuk se vyvinul natolik, že vyhoví každému přání: pro nenáročné posluchače s jednoduchými sluchátky a MP3 hudbou s bitratem 128 kb/s je tu SBC. Pro ty, kteří jsou zvyklí poslouchat hudbu z iTunes nebo MP3 rychlostí 320 kb/s, je tu AAC a aptX. Pro milovníky hudby s hudbou ve flac je tu aptX HD a LDAC. Nezapomeňte však - obě zařízení musí podporovat kodek, který potřebujete - jinak budete poslouchat flac s kodekem SBC, což se vám zjevně nebude líbit.

V poslední době se počet uživatelů mobilních gadgetů výrazně zvýšil, což znamená, že velké množství různých technických problémů zůstává pro začínající uživatele černými koňmi. Jednou z těchto nuancí jsou verze Bluetooth.

Protokoly nebo profily

Navzdory skutečnosti, že kompatibilita verzí Bluetooth je na poměrně vysoké úrovni, stále někdy nastávají situace, kdy není možné spárovat dvě zařízení. A pointa je zde právě v protokolech, a ne v profilech. A abyste mohli ospravedlnit výše uvedenou nemožnost, musíte nejprve pochopit, jaký je rozdíl mezi těmito dvěma pojmy.

Protokol je soubor instrukcí, jejichž prostřednictvím jsou přenášeny různé informace. Je to on, kdo nastavuje pořadí, provozní frekvenci a trvání provozu té či oné součásti. A profily jsou další doplňky, které vám umožňují pracovat s informacemi určitého typu. Například A2DP je profil umožňující Bluetooth modulu pracovat se stereo zvukem, kde se při párování domlouvají i kodeky, které budou použity.

Pokud se na to podíváte z globální perspektivy, na verzi protokolů záleží více než na významu profilu. Pokud mají obě zařízení stejnou verzi protokolu, budou mít přístup ke všem standardním funkcím a možnostem, které modul podporuje. U profilů je ale všechno jinak. Protože jsou přidávány volitelně, aby mohly být použity a fungovat, musí být přítomny v obou miniaplikacích. Pokud požadovaný profil podporuje pouze jeden modul Bluetooth, nebude při přenosu dat použit.

Mnoho uživatelů se zajímá o otázku, jak zjistit verzi bluetooth. Existuje několik způsobů, jak to udělat, ale nejjednodušší je přečíst si specifikaci zařízení. Mnohem důležitější je ale pochopit, co se za těmito čísly skrývá.

Jak zjistit verzi Bluetooth: Video

Technická data různých protokolů

Tento popis nebude obsahovat nejúplnější seznam verzí protokolů, ale pouze ty nejvýznamnější pro celou technologii jako celek. A samozřejmě stojí za to začít hned tím prvním, který vznikl před téměř dvěma desetiletími před téměř dvěma desetiletími - v roce 1998 partnerskou skupinou SIG nebo Special Interested Group. Primární vývoj založila tehdejší švédská společnost Ericsson 4 roky před vstupem na trh. Výsledkem úspěšného výzkumu byla důstojná obdoba drátové technologie, která byla pojmenována po dánském králi vikingských seveřanů Haraldu Prvním Bluetooth.

První verze měla úžasnou kompatibilitu mezi zařízeními od různých výrobců. Rychlost byla malá a dosah zjevně neodpovídal zavedenému standardu. Nebýt rychlých pokusů o zdokonalení technologie, mohla by celá myšlenka upadnout v zapomnění. A profesionální kvality pracovníků nezklamaly, protože brzy byla vydána verze 1.1 a poté 1.2, která se stala vrcholem evoluce modulů první generace. Obecná kompatibilita byla povýšena na docela vysokou úroveň, akční dosah byl nastaven na poctivých deset metrů, přenosová rychlost byla prostě nebetyčná – 721 Kbps, teoreticky samozřejmě.

Verze 2.1

Druhá generace udělala revoluci, ale byla to verze 2.1, která se stala vodítkem, které se používá dodnes. Mnoho zařízení základní a střední třídy používá tuto konkrétní variantu modulu Bluetooth. Hlavní důraz byl kladen na rychlost a řešením byl doplněk EDR. Právě díky ní bylo možné přenášet rychlostí blízkou 3 Mbit/s a spotřeba energie byla pětkrát snížena. Samozřejmě se objevily různé profily a doplňky, včetně možnosti distribuce přístupu k síti.

Třetí verze

Vysokorychlostní specifikace 3.0 měla mnoho společného s Wi-Fi, ale nebyla s ní přímo kompatibilní a použití technologie SLI, pomocí které byly dva moduly Bluetooth spojeny do jednoho systému, umožnilo zvýšit přenosovou rychlost na 24 Mbit/s. Navíc při přesouvání velkých souborů byl použit rychlejší, ale také energeticky náročný protokol a pro malé soubory to bylo velmi ekonomické.

Čtvrtá generace zařízení byla založena na myšlence vylepšit předchozí technologii tak, aby spotřeba energie byla minimální a všechny ostatní funkce a schopnosti byly zvýšeny a rozšířeny. Kromě rychlosti se tedy zvýšil i poloměr, který nyní mohl dosahovat stovek metrů. Datové pakety jsou co do velikosti optimálnější a bylo přidáno 128bitové šifrování. Rozměry vysílače jsou jednoduše malé, což umožňuje jejich použití všude. Jedním z vrcholů bylo přidání tří provozních režimů.

Mobilní zařízení dnes slouží nejen ke svému účelu – telefonování, ale také jako multimediální centra zábavy. Na chytrých telefonech a komunikátorech můžete sledovat filmy, vytvářet fotoalba, hrát hry, surfovat po internetu a poslouchat hudbu. Poslouchali hudbu a vždy ji poslouchat budou. Dnes ale zjistíme, co mobilní zařízení potřebují, respektive jaké funkce a příslušenství by měl telefon pro takové hudební potěšení podporovat.

Prvním příslušenstvím, se kterým můžete poslouchat hudbu na svém smartphonu, jsou sluchátka.

- (z angličtiny handsfree) systém, který vám umožní mluvit a ovládat telefon bez použití rukou. Nejčastěji se používá v autech. V podstatě se jedná o zařízení, která poskytují možnost konverzovat bez držení mobilního telefonu nebo komunikátoru v ruce. Skládá se ze sluchátka a mikrofonu. K dispozici jsou kabelové a bezdrátové hands free.

Kabelová sluchátka jsou připojena k mobilnímu zařízení pomocí kabelu. Ty se zase dělí na mono a stereo sluchátka. Nechybí ani multimediální Handsfree, která vám umožní ovládat přehrávač vašeho mobilního zařízení.

Bezdrátová náhlavní souprava se připojuje k mobilnímu zařízení pomocí . Je schopen zachytit signál mobilního telefonu na vzdálenost až 10 m.

Bezdrátová technologie Bluetooth je již nějakou dobu nepostradatelná pro vybavení mobilních telefonů různými externími zařízeními, jako jsou handsfree, externí paměť nebo bezdrátové modemy. V poslední době jsou stále populárnější náhlavní soupravy a sluchátka Bluetooth (). Některé z nich mají schopnost pracovat nejen s mobilními telefony a PDA, ale také s jinými zařízeními, která nemají protokol Stereo Bluetooth prostřednictvím adaptérů.

Nástup telefonů, které podporují možnost používat k poslechu hudby bezdrátová Bluetooth stereo sluchátka, umožnil jejich majitelům pocítit skutečnou radost z naprosté absence drátů. Náklady na takové telefony a samotné Bluetooth sluchátka nám však neumožňují mluvit o rozšířenosti tohoto fenoménu.

Stereofonní Bluetooth sluchátka nemohou fungovat s mobilním zařízením, pokud toto nepodporuje profil.

Technologie Bluetooth je pojmenována po Haraldu Bluetooth, starověkém vikingském králi. A pro Boha se neptejte proč. Je lepší zjistit opravdu důležité věci: jak to funguje, čeho je schopné, proč je to zajímavé – a proč ne – pro milovníka hudby. A co je nejdůležitější, co se stane s audio streamem, když opustí smartphone nebo tablet a dostane se k bezdrátovým sluchátkům nebo reproduktorům přes Bluetooth.

Dnes je nemožné si představit smartphone, tablet nebo jakékoli jiné mobilní zařízení bez podpory Bluetooth. Samotná technologie se však zrodila mnohem dříve než chytré telefony a tablety – už v roce 1994 a jejím původním cílem bylo nahradit dráty v náplních telekomunikačních stanic.

Zpočátku měl „modrý zub“ spoustu problémů s rychlostí a spolehlivostí komunikace, spotřebou energie a kompatibilitou mezi různými zařízeními, ale postupem času se technologie rozrostla a každá nová verze se stala znatelně rychlejší, ekonomičtější a schopnější.

Na fotografii je pokřtěn Harald I Bluetooth. Podle legendy (nepotvrzené) král spojil dánské osady do jediné země. Tato skutečnost se stala myšlenkou pro Bluetooth – propojit všechna zařízení jedním protokolem

Některá vylepšení – například zjednodušení postupu „párování“ ve verzi 2.1 a výrazné snížení zátěže baterií v aktuální verzi 4.0 – výrazně zpříjemnily každodenní život milovníků hudby. Nástup technologie NFC přinesl ještě více komfortu - ve spojení s ní Bluetooth nevyžaduje vůbec žádnou ceremonii při vzájemném rozpoznávání přijímače a vysílače, stačí se gadgety vzájemně dotýkat; Ale obecně má pokrok na kvalitu přenosu zvuku jen malý vliv: v nejnovějším vydání Bluetooth je tento proces uspořádán stejně jako v jeho předminulé verzi před deseti lety. Ale jak přesně?

35 modrých zubů

Stejně jako naprostá většina ostatních bezdrátových rozhraní je i Bluetooth založeno na využití rádiových vln. K přenosu informací využívá „modrý zub“ rádiové frekvence v oblasti 2,4 GHz – „pasou“ se zde Wi-Fi routery, bezdrátové počítačové klávesnice a myši, některé DECT telefony a spousta dalšího vybavení.

Jak se Bluetooth liší od mnoha jiných bezdrátových technologií? Na jednu stranu má poměrně nízký dosah: jeho akční rádius nepřesahuje deset metrů a tlusté stěny mohou tento údaj ještě snížit.

Zajímavé je, že logo Bluetooth se skládá ze dvou skandinávských run: „haglaz“ a „berkana“ (analogy latinských písmen H a B)

Na druhou stranu - multifunkčnost. „Modrý zub“ lze použít pro širokou škálu účelů: od přenosu fotografií do notebooku po odesílání dokumentů k tisku, od ovládání externích zařízení po streamování zvuku. Není divu, že Bluetooth má tolik různých tzv. „profily“, z nichž každý zajišťuje provedení určitého úkolu, definující technické parametry interakce mezi vysílačem a přijímačem Bluetooth. Celkový počet profilů se měří v desítkách (podle článku na Wikipedii je základních 35), pouze tři mají na starosti přenos zvuku. Jak se od sebe liší?

Bluetooth profily HSP, HFP a A2DP

První z Bluetooth audio profilů se nazývá HSP – Headset Profile. Jak název napovídá, je navržen pro práci s mobilními náhlavními soupravami a je přizpůsoben pro základní přenos hlasu se všemi z toho vyplývajícími důsledky: zvuk je povolen pouze v mono formátu a s datovým tokem nepřesahujícím 64 kB/s. V porovnání s tímto zvukem působí i komprimované MP3 jako boží slast pro uši.

Druhý – HFP, Handsfree Profile – je o něco pokročilejší verzí stejného profilu. Jeho cílovou skupinou jsou stejná monofonní sluchátka, takže stereo stále není podporováno, ale kvalita zvuku je o něco vyšší. Tento profil však stále není vhodný pro poslech hudby.

Jakmile se objevil A2DP, mnoho výrobců hi-fi si toho všimlo. Ale před všemi ostatními byly malé společnosti, které vyráběly adaptéry, jako je GOgroove BlueGate zobrazený na fotografii - malá krabička s DAC a sluchátkovým zesilovačem uvnitř.

Pro tento účel je k dispozici speciální profil A2DP - Advanced Audio Distribution Profile. Právě on je zodpovědný za propojení mobilních zařízení s bezdrátovými reproduktory a sluchátky. Profil A2DP umožňuje zdroji zvuku najít společný jazyk s bezdrátovou akustikou, a co je nejdůležitější, řídí kompresi zvuku pro odesílání přes kanál „bluetooth“. Tomuto postupu se nelze vyhnout kvůli malé šířce pásma Bluetooth, ale úroveň komprese, algoritmy použité pro kompresi a nakonec i ztráty kvality zvuku se mohou výrazně lišit. Tady, jak se říká, vznikají nuance.

Kodek SBC mačká hruběji než MP3

Jak víte, zvuk lze komprimovat různými způsoby. Se ztrátou kvality nebo bez ní, s nízkým nebo vysokým datovým tokem, s různým nastavením, pomocí různých kodeků. Namísto jednoho z všudypřítomných kodeků pro kompresi audio streamu používá profil A2DP ve výchozím nastavení svůj vlastní kompresní algoritmus Subband Coding – nebo jednoduše SBC.

Srovnání provedené Brentem Butterwoodem (autorem webu About.com) ukazuje rozdíl v tom, jaký šum vzniká, když je aplikován tón při 5, 10, 12,5 a 20 kHz. Modrá čára - aptX, zelená - SBC()

Zpracování zvuku pomocí metod SBC má mnoho společného se známou kompresí MP3, ale priority jsou strukturovány poněkud jinak: hlavním úkolem není ani tak minimalizovat ztráty zvuku, jako spíše zjednodušit výpočty. Vše by mělo být rychlé, jednoduché a snadno proveditelné i pro ten nejjemnější mobilní procesor.

Díky tomu se SBC vypořádává se zvukem bez zbytečných obřadů – například frekvence nad 14 kHz se při převodu jednoduše oříznou, v důsledku čehož se frekvenční rozsah znatelně zúží. Není divu, že i při stejném datovém toku jako MP3 (a SBC umožňuje datové toky až 320 kB/s) zní zvuk kódovaný SBC znatelně hůře.

Tento graf ukazuje spektra při přenosu signálu 1 kHz přes aptX (modrá) a SBC (zelená), stejně jako 4 kHz - aptX (purpurová) a SBC (červená) ()

Výsledkem je, že při použití výchozího kodéru přenos přes Bluetooth znehodnocuje zvuk nejen nekomprimovaného audia, ale i běžných mp3 souborů – při bezdrátovém přenášení jsou totiž nejprve dekódovány a poté znovu zkomprimovány, tentokrát mnohem hruběji. Naštěstí je SBC hlavním, ale ne nutně jediným nástrojem pro kompresi audio streamu, který má A2DP ve svém arzenálu. Existují další, zajímavější návrhy.

Pokročilé kódování zvuku: pokročilé, ale ne dokonalé

Základní kodek SBC se svými skromnými hudebními schopnostmi není tím nejlepším způsobem, jak přitáhnout pozornost milovníků hudby k technologii Bluetooth. Proto vývojáři mnoha zařízení s modrými zuby, zejména v nejvyšším segmentu, doplňují profil A2DP o volitelné, pokročilejší nástroje pro kompresi zvuku. Nejoblíbenějším z těchto nástrojů je algoritmus AAC.

Na rozdíl od kodeku SBC, který znají jen ti, kteří rádi pronikají hlouběji do technických specifikací Bluetooth, je zkratka AAC široké veřejnosti dobře známá. Samozřejmě! Ostatně je to formát používaný například v iTunes. Původním cílem vývojářů algoritmů bylo překonat MP3 v kvalitě zvuku při stejných přenosových rychlostech – není náhodou, že jeho název znamená Advanced Audio Coding, „pokročilé kódování zvuku“.

Díky složitějším algoritmům ukládá AAC ve skutečnosti více hudebních informací než mp3, a ještě více SBC. Není divu, že jeho zařazení do sady kodeků podporovaných profilem A2DP výrazně zlepšuje zvuk Bluetooth reproduktorů a sluchátek.

Hlavní věc je ujistit se, že kodek AAC je podporován oběma „modrými“ zařízeními: jak tím, který slouží jako vysílač zvukového signálu, tak tím, který pracuje na jeho příjmu. Pokud pouze jedno z dvojice takových zařízení rozumí kódování AAC, profil A2DP se automaticky vrátí zpět na základní kodek. S celkem zřejmými důsledky pro zvuk.

Kodek AptX: nejlepší volba pro milovníky hudby

Ještě pokročilejší kompresi zvuku poskytuje kodek aptX, který CSR aktivně propaguje na trhu bezdrátového zvuku Bluetooth. Tvůrci jej propagují jako prostředek pro bezdrátový přenos hudby „v CD kvalitě“.

Kodek aptX má své vlastní logo, protože byl vyvinut a patentován společností CSR

Ve skutečnosti to není tak úplně pravda, ačkoli algoritmy, které jsou základem aptX, svým principem fungování skutečně připomínají bezztrátové kodéry, které komprimují audio stream bez ztráty audio informace. Mezi výhody aptX patří schopnost Bluetooth vysílat MP3 a AAC bez dalšího zpracování, a tedy bez degradace zvuku.

Speciální verze aptX Low Latency, šitá na míru potřebám hráčů a filmových nadšenců, také zajišťuje minimální zpoždění v doručování signálu – což znamená sledování filmu, aniž by linky zaostávaly za mimikou postav.

Kodek aptX poskytuje přenos zvuku s bitrate až 352 kB/s, neořezává velká písmena a rozšiřuje frekvenční rozsah na celkem slušných 10 Hz - 22 kHz, ale vysoká složitost použitých algoritmů vyžaduje mobilní procesory ztrojnásobit výpočetní výkon oproti základnímu SBC. Proto je podpora aptX mezi zařízeními s modrým zubem poměrně vzácná, nejčastěji v prémiovém segmentu smartphonů.

Abyste se však stali majitelem smartphonu s aptX, nemusíte vyhazovat tolik peněz: katalogy Samsung, Sony, HTS a Asus obsahují mnoho modelů, které podporují pokročilý kodek, včetně těch docela cenově dostupných.

Stejně jako u AAC, při bezdrátovém připojení zdroje zvuku k reproduktorům nebo sluchátkům byste se měli ujistit, že kodek aptX podporují obě zařízení. Jen v tomto případě si můžete být jisti, že z „modrého zubu“ ždímáte opravdu maximum jeho hudebního potenciálu.

Oblíbené v kategorii: